本公开涉及低空航空技术领域，尤其涉及一种应用于甚高频航空电台的通信模块、指挥中心服务器及通信系统。
背景技术：
随着低空直升机的逐渐增多，医院停机坪、知县起降点、小型民用机场会随之越建越多，飞行员需要实时指挥，才能更好地完成任务从而使飞机能够安全的起飞、降落，有序的运行。由于现场执行任务必须一直接收指挥中心的命令，而且指挥中心也必须实时了解现场的动态从而传达指令，所以必须由指挥中心直接联络飞行员才能高效的完成任务，所以无人起降点没有必要配备现场指挥人员，而医院指挥分中心或者机场塔台人员由于接收总指挥中心命令后再传达给飞行员，不但效率降低而且在过程中还会出现与总指挥中心不能够实时沟通现场情况而出现传达的命令不符合现场情况的问题。所以还是由总指挥中心直接与飞行员通话，不但效率提高，而且能够使总指挥中心实时了解现场的动态从而做出正确的决定降低了事故风险，还降低了在起降点配备专业指挥人员的成本。
目前国内还没有可以实现通过电台利用4g技术远程指挥飞行员的应用技术，在低空超过1000米基本上手机就失去了通信信号，所以在地面架设电台地面站，电台地面站的覆盖范围可达100公里，可以接收到的语音信号通过4g信号传送给指挥中心，地面站也可以是流动型的，例如安装在指挥车上。国内有使用卫星电话远程联系飞行员的，但是会有三个问题，第一卫星电话的费用非常高，除非在深山或者远海区域无信号的紧急情况下才使用，一般情况下执行任务总使用成本会大大增加。第二不是每架飞机上都安装有卫星电话。第三飞行员在使用时非常不方便，很可能在拨打电话的同时造成危险，所以要求飞行员大部分飞行员使用电台，不但高效而且节省成本。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
有鉴于此，本公开的目的在于提供一种应用于甚高频航空电台的通信模块、指挥中心服务器及通信系统，至少解决上述问题。
(二)技术方案
根据本公开的一方面，提供一种通信系统，其中，包括：
甚高频航空电台，包括语音信号接口；
通信模块，包括：
音频接口，用于与所述甚高频航空电台的语音信号接口对接，输入甚高频航空电台语音信号，该语音信号从航空器的电台发送；
音频处理电路，用于处理所述语音信号；
音频/网络信号转化模块，用于将所述语音信号转化为网络信号；
第一4g/5g网络接口，通过该接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号；
指挥中心服务器，其中包括：
第二4g/5g网络接口，通过接收通信模块发送的网络信号，该网络信号来自航空器通过电台发送的语音信号，且经过甚高频航空电台发送至该通信模块；
网络/音频转换模块，用于将所述网络信号转化为语音信号。
根据本公开的另一方面，提供一种通信模块，其中，包括：
音频接口，用于与甚高频航空电台的语音信号接口对接，输入甚高频航空电台语音信号，该语音信号从航空器的电台发送；
音频处理电路，用于处理所述语音信号；
音频/网络信号转化模块，用于将所述语音信号转化为网络信号；
第一4g/5g网络接口，通过该接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号。
在进一步的实施方式中，所述音频接口参数包括：平衡阻抗600ω，-20dbm～ 0dbm机内可调；接收灵敏度小于等于-105dbm/1.26v。
在进一步的实施方式中，所述音频接口的参数还包括：载波功率为10w，功率波动±1db；调制度：am85％，调幅度变化在70％～100％之间。
在进一步的实施方式中，所述音频处理电路包括：音频采集电路，用于采集所述语音信号；去噪电路，用于去除语音信号中的噪声；量化编码电路，用于进行数模转换和/或模数转换。
在进一步的实施方式中，所述4g/5g网络接口还用于接收所述指挥中心服务器的甚高频航空电台参数调节指令，并通过音频接口转发给甚高频航空电台。
在进一步的实施方式中，还包括：wifi模块，用于通过该模块与所述指挥中心服务器通信。
在进一步的实施方式中，还包括：以太网接口和/或gsm接口：用于通过接口与所述指挥中心服务器通信。
根据本公开的再一方面，提供一种指挥中心服务器，其中包括：
第二4g/5g网络接口，通过接收通信模块发送的网络信号，该网络信号来自航空器通过电台发送的语音信号，且经过甚高频航空电台发送至该通信模块；网络/音频转换模块，用于将所述网络信号转化为语音信号
(三)有益效果
随着低空领域的发展，国家支持的航空应急救援任务会越来越多，无论是医疗救援、城市救援、森林消防救援、沿海救援，有了这项技术，通过本公开的系统就可以在救援指挥中心基于4g或者5g网络直接管理调度某个辖区的飞机执行救援任务，更加高效便捷。
随着起降点、通航机场、停机坪的增多，以后飞机降落的地点不是每个点都是24小时有人值班的，现在智能化正在取代人力，通过4g或者5g网络进行通信，将取消很多起降点安排人员长期驻守的工作，节省了很多人力成本。
边远、野外等执行航拍或者勘测任务时会脱离基站的覆盖范围，本公开的系统可以由装有基站的移动指挥车一直保持在通信的范围内(100公里)，这种方式可以让指挥中心实时跟在野外作业的飞行员保持联络，保证了安全性。
如果野外作业时飞的太高空中没有4g/5g信号，可以在野外保障车内打开便携式电台和4g通讯模块，这样便携式电台可以与在高空中的飞机通讯，同时会把信号通过4g/5g信号传送给指挥中心。
通过通信模块发送和接收的信号时具备加密功能，由通讯控制端软件进行解密并解析数据，在通讯的过程中信号如果受到外界干扰，通讯控制端软件可以通过模拟仿真功能修复失去的信号和消除噪声信号。
附图说明
通过下面结合附图说明本公开实施例，将使本公开实施例的上述及其它目的、特征和优点更加清楚。应注意，贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。其中：
图1是本公开实施例的通信模块连接示意图。
图2是图1中通信模块内部原理图。
图3是本公开实施例的应用场景示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
本公开中，“4g/5g”是指4g网络或者5g网络，如“第一4g/5g网络接口”是指该网路接口通过4g网络或者5g网络进行通信。
根据本公开的基本构思，航空电台提供的语音信号、控制指令、收发话音录音信号可以通过电台的遥控接口与4g通信模块进行对接，甚高频语音信号经过去噪、量化编码的信号处理后通过4g信号发送到指挥中心服务器进行解析，最后由指挥中心人机交互界面进行显示控制。
图1是本公开实施例的通信模块连接示意图。如图1所示，本公开实施例提供一种通信模块，包括：音频接口，用于与所述甚高频航空电台的语音信号接口对接，输入甚高频航空电台语音信号，该语音信号从航空器的电台发送；音频处理电路，用于处理所述语音信号；音频/网络信号转化模块，用于将所述语音信号转化为网络信号；第一4g/5g网络接口，通过该接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号。
本公开实施例通过4g/5g接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号。该4g/5g网络接口实现了4g通信模块与航空电台的接口对接技术，研究接口定义以及测试接口的实际参数，最后实现了地面甚高频电台和4g通信模块之间可以进行语音的通信，并通过4g或5g网络信号(图3中示意性的给出互联网)发送给指挥中心软件客户端。
图2是图1中通信模块内部原理图。其中，对于音频接口，为了防止4g/5g通信模块受现场环境的干扰在模块内部也设计了防干扰技术，通过不断的试验攻克了接口实现对接口的信号处理技术。该音频接口参数可以为：
(1)载波功率10w，功率波动±1db，环境温度下 1.5db/-2db。
(2)调制度：am85％，在规定的环境条件及电源电压变化范围内，调幅度变化在70％～100％之间。
(3)阻抗600ω，-20dbm～ 0dbm机内可调；
(4)接收灵敏度≤-105dbm/1.26v(am30％，sinad12db)
当然，上述参数仅仅是示例性的，接口作用在于输入保真的甚高频电台的语音信号，并从通信模块传出音频信号至甚高频电台。
如图2所示，甚高频航空电台从直升机上接收语音信号时由于飞机上噪音太大，而且场地环境复杂干扰太多，所以在接收到语音信号后，对信号进行多次的去噪处理再调试。所述音频处理电路包括：音频采集电路，用于采集所述语音信号；去噪电路，用于去除语音信号中的噪声(具体可参见图2所示电路，图2中仅仅作为示例，并不能理解为对权利要求的限定)；量化编码电路，用于进行数模转换和/或模数转换，具体的，可以为d/a转换电路和/或a/d转换电路。
一些实施例中，所述4g/5g网络接口还用于接收所述指挥中心服务器的甚高频航空电台参数调节指令，并通过音频接口转发给甚高频航空电台。指挥中心软件客户端可通过4g信号远程控制甚高频电台，可调节甚高频电台的sql、频率等数值。
可选的，通信模块还包括：wifi模块，用于通过该模块与所述指挥中心服务器通信。
进一步的实施例中，还包括以太网接口和/或gsm接口：用于通过接口与所述指挥中心服务器通信。
根据本公开实施例的一方面，提供一种指挥中心服务器，其中包括：
4g/5g网络接口，通过接收通信模块发送的网络信号，该网络信号来自航空器通过电台发送的语音信号，且经过甚高频航空电台发送至该通信模块；
网络/音频转换模块，用于将所述网络信号转化为语音信号。
图3是本公开实施例的应用场景示意图。如图3所示，为根据本公开实施例的再一方面，提供一种通信系统，其中，包括甚高频航空电台、上述的通信模块以及上述的指挥中心服务器。
甚高频航空电台包括语音信号接口，用于与通信模块连接。通信模块包括音频接口、音频处理电路、音频/网路信号转化模块以及第一4g/5g网络接口：音频接口用于与所述甚高频航空电台的语音信号接口对接，输入甚高频航空电台语音信号，该语音信号从航空器的电台发送；音频处理电路用于处理所述语音信号；音频/网络信号转化模块用于将所述语音信号转化为网络信号；第一4g/5g网络接口通过该接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号。
指挥中心服务器，包括第二4g/5g网络接口和网络/音频转换模块，通过接收通信模块发送的网络信号，该网络信号来自航空器通过电台发送的语音信号，且经过甚高频航空电台发送至该通信模块；网络/音频转换模块，用于将所述网络信号转化为语音信号。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的相关装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得计算机处理器(processor)执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本公开实施例中的处理器或者处理单元可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(asic))。处理器还可以包括用于缓存用途的板载存储器。优选的，采用专用的神经网络处理器。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
1.一种通信系统，其中，包括：
甚高频航空电台，包括语音信号接口；
通信模块，包括：
音频接口，用于与所述甚高频航空电台的语音信号接口对接，输入甚高频航空电台语音信号，该语音信号从航空器的电台发送；
音频处理电路，用于处理所述语音信号；
音频/网络信号转化模块，用于将所述语音信号转化为网络信号；
第一4g/5g网络接口，通过该接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号；
指挥中心服务器，其中包括：
第二4g/5g网络接口，通过接收通信模块发送的网络信号，该网络信号来自航空器通过电台发送的语音信号，且经过甚高频航空电台发送至该通信模块；
网络/音频转换模块，用于将所述网络信号转化为语音信号。
2.一种通信模块，其中，包括：
音频接口，用于与甚高频航空电台的语音信号接口对接，输入甚高频航空电台语音信号，该语音信号从航空器的电台发送；
音频处理电路，用于处理所述语音信号；
音频/网络信号转化模块，用于将所述语音信号转化为网络信号；
第一4g/5g网络接口，通过该接口向所述指挥中心服务器发送所述网络信号。
3.根据权利要求2所述的通信模块，其中，所述音频接口参数包括：
平衡阻抗600ω，-20dbm～ 0dbm机内可调；
接收灵敏度小于等于-105dbm/1.26v。
4.根据权利要求3所述的通信模块，其中，所述音频接口的参数还包括：
载波功率为10w，功率波动±1db；
调制度：am85％，调幅度变化在70％～100％之间。
5.根据权利要求2所述的通信模块，其中，所述音频处理电路包括：
音频采集电路，用于采集所述语音信号；
去噪电路，用于去除语音信号中的噪声；
量化编码电路，用于进行数模转换和/或模数转换。
6.根据权利要求2所述的通信模块，其中，所述4g/5g网络接口还用于接收所述指挥中心服务器的甚高频航空电台参数调节指令，并通过音频接口转发给甚高频航空电台。
7.根据权利要求2所述的通信模块，其中，还包括：
wifi模块，用于通过该模块与所述指挥中心服务器通信。
8.根据权利要求2所述的通信模块，其中，还包括：
以太网接口和/或gsm接口：用于通过接口与所述指挥中心服务器通信。
9.一种指挥中心服务器，其中包括：
第二4g/5g网络接口，通过接收通信模块发送的网络信号，该网络信号来自航空器通过电台发送的语音信号，且经过甚高频航空电台发送至该通信模块；
网络/音频转换模块，用于将所述网络信号转化为语音信号。
技术总结